解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,满足关系式(2+t)Sn+1-tSn=2t+4

发布时间:2020-07-09 06:47:34

解答题已知数列{an}的前n项和为Sn,满足关系式(2+t)Sn+1-tSn=2t+4(t≠-2,t≠0,n=1,2,3,…).
(Ⅰ)当a1为何值时,数列{an}是等比数列;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn}使b1=1,bn=f(bn-1)(n=2,3,4,…),求bn;
(Ⅲ)在(Ⅱ)条件下,如果对一切n∈N+,不等式恒成立,求实数c的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)(2+t)Sn+1-tSn=2t+4①n≥2时,(2+t)Sn-tSn-1=2t+4②
两式相减:(2+t)(Sn+1-Sn)-t(Sn-Sn-1)=0,(2+t)an+1-tan=0,.即n≥2时,为常数.(2分)
当n=1时,(2+t)S2-tS1=2t+4,(2+t)(a2+a1)-ta1=2t+4,解得.
要使{an}是等比数列,必须.∴,解得a1=2.(5分)
(Ⅱ)由(1)得,,因此有,
即,整理得.
则数列是首项为=2,公比为2的等比数列,,.(10分)
(Ⅲ)把,代入得:,
即,
要使原不等式恒成立,c必须比上式右边的最大值大.∵=,
∴的值随n的增大而减小.则当n=1时,取得最大值4.
因此,实数c的取值范围是c>4.(14分)解析分析:(Ⅰ)由(2+t)Sn+1-tSn=2t+4,知(2+t)(Sn+1-Sn)-t(Sn-Sn-1)=0,所以为常数.当n=1时,(2+t)S2-tS1=2t+4,(2+t)(a2+a1)-ta1=2t+4,解得.要使{an}是等比数列,必须,由此能求出a1.(Ⅱ)由,知,即.由此能求出bn.(Ⅲ)把,代入得:,即,要使原不等式恒成立,c必须比上式右边的最大值大由此入手,能求出实数c的取值范围.点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,注意公式的合理运用.
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